Beranda Science Studi Pada Lalat Buah Ungkap Adaptasi Sel Saraf

Studi Pada Lalat Buah Ungkap Adaptasi Sel Saraf

sel saraf fotoreseptor
Skema sistem visual Drosophila yang menunjukkan neuron fotoreseptor (hijau) memperluas akson mereka untuk membentuk sinapsis (titik merah) dengan neuron otak. Ketika lalat buah terkena cahaya alami selama 3 hari jumlah sinapsis menurun. Hal ini menunjukkan bahwa sirkuit saraf berubah secara plastis dengan mengurangi jumlah koneksi yang efisien selam perubahan lingkungan, yaitu perubahan rangsangan cahaya. Penelitian ini menunjukkan bahwa sinyal umpan balik yang dimediasi oleh sekresi protein Wnt diperlukan untuk perubahan sinapsis.(Credit: TokyoTech / Prof. Dr. Takashi Suzuki)

Bhataramedia.com – Tim peneliti internasional di German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE) dan Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) telah mengungkap bahwa sel saraf (neuron) di dalam mata, berubah pada tingkat molekuler ketika mereka terpapar cahaya berkepanjangan. Studi ini diterbitkan di jurnal NEURON.

Para peneliti dapat mengidentifikasi bahwa mekanisme pensinyalan umpan balik bertanggung jawab untuk perubahan tersebut. Properti neuronal bawaan ini kemungkinan dapat dimanfaatkan untuk melindungi sel saraf dari degenerasi atau kematian sel di masa depan.

Perubahan di dalam hubungan fungsional antara sel saraf (sinapsis), berkontribusi pada kemampuan kita untuk beradaptasi dengan perubahan lingkungan. Namun, sampai saat ini, hanya sedikit yang diketahui mengenai sinyal yang mendasari ‘plastisitas sinaptik’. Saat ini, penyelidikan pada lalat buah oleh para peneliti di DZNE, Tokyo Tech, National Institute of Genetics di Jepang dan European Neuroscience Institute di Jerman, mengungkapkan rincian dari mekanisme di balik plastisitas sinaptik.

“Perubahan sinaptik yang telah kami identifikasi kemungkinan mencerminkan properti neuronal bawaan yang mengarah ke perlindungan dari rangsangan yang berlebihan,” jelas Dr. Atsushi Sugie, penulis utama studi tersebut dan Postdoc di DZNE. “Dengan meningkatkan properti ini, kita kemungkinan dapat melindungi neuron dari degenerasi atau kematian sel,” ungkap dia, seperti dilansir German Center for Neurodegenerative Diseases (17/04/2015).

Penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa perubahan di dalam daerah pada membran presinaptik, (yang dideskripsikan sebagai zona aktif), mengontrol fungsi sinapsis. Tim riset yang berbasis di Jerman dan Jepang, memapar lalat buah (Drosophila) hidup, terhadap cahaya yang berbeda dan kemudian membandingkan zona aktif di dalam fotoreseptor.

Struktur berbentuk T di membran presinaptik, menambatkan vesikel sinaptik dan mengontrol pelepasan neurotransmitter ke neuron pascasinaptik. Dengan menandai protein yang sangat penting untuk struktur berbentuk T ini, para peneliti mengungkapkan penurunan di dalam subset dari protein zona aktif, sementara yang lain tetap tidak berubah. Selanjutnya, mereka menemukan bahwa seiring dengan hilangnya protein struktural, jumlah struktur berbentuk T juga berkurang.

Para peneliti juga mampu mengidentifikasi bahwa mekanisme umpan balik bertanggung jawab untuk perubahan ini dan bahwa hal ini bergantung pada protein pensinyalan Wnt. Hasil penelitian ini berkontribusi untuk pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme molekuler yang mendasari fungsi otak seperti belajar dan memori. Penelitian di masa depan dapat menyelidiki bagaimana modifikasi sinyal Wnt dapat digunakan untuk memanipulasi plastisitas sinaptik, dengan kemungkinan implikasi terapi pada penyakit neurodegeneratif atau penyakit mental.

Referensi :

Atsushi Sugie, Satoko Hakeda-Suzuki, Emiko Suzuki, Marion Silies, Mai Shimozono, Christoph Möhl, Takashi Suzuki, Gaia Tavosanis. Molecular Remodeling of the Presynaptic Active Zone of Drosophila Photoreceptors via Activity-Dependent Feedback. Neuron, 2015; DOI: 10.1016/j.neuron.2015.03.046.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here